В HTML      В PDF
микроэлектроника, микросхема, микроконтроллер, память, msp430, MSP430, Atmel, Maxim, LCD, hd44780, t6963, sed1335, SED1335, mega128, avr, mega128  
  Главная>Обзоры по типам>Микроконтроллеры>ARM>Архитектура

реклама

 
радиационно стойкие ПЗУ Миландр

Продажа силового и бронированного кабеля и провода в Москве

текст еще



Thumb код в действии

Простая подпрограмма на языке C

Ниже приводится простая подпрограмма на языке C, показывающая различия между кодами ARM и Thumb. Эта подпрограмма возвращает абсолютную величину целого числа C, переданного ему как параметр.

Код на языке C:
if (x>=0)  
  return x;
else  
  return -x;

Эквивалент ARM ассемблерной версии - (исключая преамбулу):

Iabs 	CMP 	 r0, #0 	; Сравнить r0 с нулем
	RSBLT 	 r0, r0, #0 	; Если r0 < 0 (меньше чем = LT), то выполнить
				; r0 = 0-r0
	MOV 	 pc, lr 	; Переместить Linc Register в PC (Возврат)

    

Версия Thumb ассемблирования:

    CODE16 	   		; Директива, определяющая 16-разрядную (Thumb) команду
Iabs 	CMP 	 r0, #0 	; Сравнить r0 с нулем
	BGE 	 return 	; Перейти к Return если больше или  равно нулю
	NEG 	 r0, r0 	; Если нет, инвертировать r0
return 	MOV 	 pc, lr 	; Переместить Link регистр в PC (Возврат)

	

Размеры кода для обоих версий показываются в таблице.

Таблица 1: Размер кода для подпрограммы абсолютной величины

Код Количество команд Размер (байты) Соотношение
ARM 3 12 1,0
Thumb 4 8 0,67

Меньший размер ассемблированного кода Thumb

Сравнение, приведенное в таблице 1 показывает, что код Thumb - на 33 % плотнее кода ARM, реализующего точно такую же функцию. Обратите внимание на то, что для выполнения задачи в коде Thumb необходимо большее количество команд чем в эквиваленте ARM. Однако, поскольку формат команды Thumb - только половина длины команд ARM, то общий размер подпрограммы в коде Thumb все же меньше.

Пример кодирования вручную

Как пример кодирования вручную, рассмотрим пример преобразования двоичного значения в шестнадцатиричное :

Код ARM:
MOV 	 r1, r0 		; r0 хранит  значение для преобразования
				; загрузить r1 хранимым значением
MOV 	 r2, #8 		; Загрузить в r2 десятичное число 8
Loop: 	MOV 	 r1, r1, ROR #28 ; Вращать r1 вправо на 28 и результат сохранить в r1
	AND 	 r0, r1, #15 	; Выполнить AND содержимого r1 с десятичным числом 15
	CMP 	 r0, #10 	; Сравнить r0 с десятичным числом 10 и
	ADDLT	 r0, r0, #'0' 	; если оно меньше чем 10, то
				; ADD ASCII значение 0 к r0
	ADDGE	 r0, r0, #'A' 	; в ином случае (больше или равно)
				; ADD ASCII значение A к r0
	SWI 0 			; подпрограмма вывода char на экран
	SUBS 	 r2, r2, #1 	; Вычесть 1 из r2
BGT 	Loop 			; и вернуться обратно к 1, если r2  все еще больше чем нуль
	MOV 	 pc, lr 	; Загрузить PC содержимым Link регистра (Возврат)

Код Thumb:

Код ARM:
MOV 	 r1, r0 		; Преобразуемое значение, хранящееся в r0 загрузить в r1 
MOV 	 r2, #8 		; Поместить 8 в r2
Loop1 	LSR 	 r0, r1, #28	; Выполнить логический сдвиг r1 вправо 
				; на 28 мест и поместить в r0
	 LSL 	 r1, r1, #4 	; Выполнить логический сдвиг r1 влево на 4 места
	 CMP 	 r0, #10 	; Сравнить r0 с 10 и
	 BLT 	 Loop2 		; если меньше чем 10, выполнить переход к Loop2
	 ADD 	 r0, #'A'-'0'-10 ; Выполнить ADD ASCII значений A-0-10 (7) к r0
Loop2 	 ADD 	 r0, #'0' 	; Выполнить ADD ASCII значения 0 (48) к r0
	 SWI 0 			; Подпрограмма  записи char на экран
	 SUB 	 r2, #1 	; Вычесть 1 из r2 и,
BNE 	 Loop1 			; если незакончено loop1,
	 MOV 	 pc, lr 	; загрузить PC содержимым Link регистра
				; (Возврат)

Cоответствующие размеры ARM и Thumb кодов показаны ниже.

Таблица 2: Размеры кодов подпрограмм преобразования двоичной величины в шестнадцатиричную

Код Количество команд Размер (Байты) Соотношение
ARM 11 44 1,0
Thumb 12 24 0,55

В данном случае код Thumb оказывается на 45% более плотным чем эквивалентный код ARM, в точно таком же алгоритме.

Таблица 3: Система команд Thumb

Мнемоника Команда Пример Эквивалент кода ARM
ADC Сложить с переносом ADC Rd, Rs ADCS Rd, Rd, Rs
ADD Сложить ADD Rd, Rs, Rn ADD Rd, Rs, Rn
AND Выполнить AND AND Rd, Rs ANDS Rd, Rd, Rs
ASR Арифметически сдвинуть вправо ASR Rd, Rs MOVS Rd, Rd, ASR Rs
B Перейти безусловно B label B label
BCC BCC label BCC label
BIC Очистить бит BIC Rd, Rs BICS Rd, Rd, Rs
BL Перейти и связать BL label BL label
BX Перейти и обменять BX Hs BX Hs
CMN Отрицательно сравнить CMN Rd, Rs CMN Rd, Rs
CMP Сравнить CMP Rd, #Offset8 CMP Rd, #Offset8
EOR EOR EOR Rd, Rs EORS Rd, Rd, Rs
LDMIA Загрузить множество LDMIA Rb!, {Rlist} LDMIA Rb!, {Rlist}
LDR Загрузить слово LDR Rd, [PC, #lmm] LDR Rd, [PC, #lmm]
LDRB Загрузить байт LDRB Rd, [Rb, Ro] LDRB Rd, [Rb, Ro]
LDRH Загрузить полуслово LDRH Rd, [Rb, #lmm] LDRH Rd, [Rb, #lmm]
LSL Логически сдвинуть влево LSL Rd, Rs, #Offset5 MOVS Rd, Rs, LSL #Offset5
LDRSB Загрузить байт со знаком LDRSB Rd, [Rb, Ro] LDRSB Rd, [Rb, Ro]
LDRSH Загрузить полуслово со знаком LDRSH Rd, [Rb, Ro] LDRSH Rd, [Rb, Ro]
LSR Логически сдвинуть вправо LSR Rd, Rs MOVS Rd, Rd, LSR Rs
MOV Переместить содержимое регистра MOV Rd, #Offset8 MOVS Rd, #Offset8
MUL Перемножить MUL Rd, Rs MULS Rd, Rs, Rd
MVN Переместить NOT регистр MVN Rd, Rs MVNS Rd, Rs
NEG Отрицать NEG Rd, Rs RSBS Rd, Rs, #0
ORR Выполнить OR ORR Rd, Rs ORRS Rd, Rd, Rs
POP Поднять регистр POP {Rlist} LDMIA R13!, {Rlist}
PUSH Опустить регистр PUSH {Rlist} STMDB R13!, {Rlist}
ROR Вращать вправо ROR Rd, Rs MOVS Rd, Rd, ROR Rs
SBC Вычесть с переносом SBC Rd, Rs SBCS Rd, Rd, Rs
STMIA Сохранить множество STMIA Rb!, {Rlist} STMIA Rb!, {Rlist}
STR Сохранить слово STR Rd, [Rb, Ro] STR Rd, [Rb, Ro]
STRB Сохранить байт STRB Rd, [Rb, Ro] STRB Rd, [Rb, Ro]
STRH Сохранить полуслово STRH Rd, [Rb, Ro] STRH Rd, [Rb, Ro]
SWI Программное прерывание SWI Value8 SWI Value8
SUB Вычесть SUB Rd, Rs, Rn SUBS Rd, Rs, Rn
TST Тестировать биты TST Rd, Rs TST Rd, Rs

Mаршрут разработки программного обеспечения

Мы рекомендуем использовать комплекта инструментальных средств разработки программного обеспечения фирмы ARM (ARM Software Development Toolkit).


<-- Предыдущая страница Оглавление Следующая страница -->





 
Впервые? | Реклама на сайте | О проекте | Карта портала
тел. редакции: +7 (495) 514 4110. e-mail:info@eust.ru
©1998-2016 ООО Рынок Микроэлектроники